來(lái)源：上?？萍紙?bào)2009年10月14日
記者：吳苡婷
標(biāo)題：“小稀土繪制科技絢爛美圖——記上海師范大學(xué)稀土功能材料上海市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

        小小的稀土，能夠釋放出巨大潛能。設(shè)立在上海師范大學(xué)的上海市稀土功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室里，科研人員圍繞生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、建筑、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，在稀土材料制備方法學(xué)、基礎(chǔ)理論、應(yīng)用開(kāi)發(fā)等方面開(kāi)展了大量工作，繪制出一幅幅絢爛奪目的科技美圖。

       2008—2009年他們共獲得科研項(xiàng)目70項(xiàng)，包括國(guó)家自然科學(xué)杰出基金、973計(jì)劃、863計(jì)劃、國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目等，科研經(jīng)費(fèi)3542萬(wàn)。日前，記者走進(jìn)了這個(gè)以稀土為研究對(duì)象的科研世界。

稀土催化劑 在綠色化工大展雄風(fēng)

        不知道您有沒(méi)有注意過(guò)糖尿病病人使用的“糖類(lèi)”，這些特殊的“糖類(lèi)”化學(xué)名字上都帶個(gè)“醇”字，比如三梨醇、麥芽醇，雖然這些物質(zhì)都不是糖類(lèi)，但是它們的口味都很甜，和普通人所吃的糖沒(méi)有什么大區(qū)別。但是重要的是這些物質(zhì)不會(huì)引起患者體內(nèi)胰島素?cái)?shù)量減少和代謝的紊亂。而這些把糖類(lèi)變成醇類(lèi)的最前沿催化劑就是用稀土制成的。

        科研人員告訴記者，過(guò)去這一領(lǐng)域的化學(xué)反應(yīng)都是使用骨架鈷或骨架鎳催化劑進(jìn)行的，這種催化劑不僅效率低，且易產(chǎn)生污染，目前實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的一種稀土催化劑成功地解決了上述問(wèn)題，有望為高效清潔糖醇生產(chǎn)開(kāi)辟新途徑。

        中石油吉林石化也是實(shí)驗(yàn)室中稀土催化劑研發(fā)的受益者。在醛加氫反應(yīng)制備醇的化學(xué)反應(yīng)中，過(guò)去傳統(tǒng)催化劑需要25個(gè)大氣壓進(jìn)行制備，而實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的一種稀土催化劑只需要10個(gè)大氣壓的環(huán)境，就能輕松促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，可為企業(yè)節(jié)約電能，降低成本。

        上海師范大學(xué)副校長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)室科研帶頭人李和興教授告訴記者，他們正在開(kāi)發(fā)適用于甲醇自然降解的催化劑，這種催化劑可以將汽車(chē)內(nèi)部和家庭裝修中殘留的甲醛徹底降解。此外，實(shí)驗(yàn)室也在探索研發(fā)能促進(jìn)污水、印染、化工等領(lǐng)域有機(jī)物常溫分解的有效新型催化劑，為化學(xué)污染的源頭控制和環(huán)境凈化提供新技術(shù)和新工藝。

稀土發(fā)光材料 在能源領(lǐng)域發(fā)揮神奇功效

        稀土發(fā)光材料是一種對(duì)光特別敏感的材料，具有吸收能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)，特別在可見(jiàn)光區(qū)有很強(qiáng)的反射能力，在新能源開(kāi)發(fā)以及能源節(jié)約方面顯示出神奇功能。

       有沒(méi)有想過(guò)，在大棚上蓋一層“薄膜”，農(nóng)作物的產(chǎn)量就能提高5%-10%。該實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的稀土轉(zhuǎn)光農(nóng)業(yè)薄膜就有這樣的功效。它的秘密在于涂抹在薄膜上的稀土轉(zhuǎn)光粉。這是一種沒(méi)有污染的“光肥”?？蒲腥藛T告訴記者，光合作用最需要是的是紅光，它可以幫助植物合成維生素和糖分，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。這種材料可以將紅光以外的紫外光、藍(lán)光等反射過(guò)濾掉，讓大棚內(nèi)進(jìn)入的紅光達(dá)到最大化。該項(xiàng)目曾獲得2001年上?？萍歼M(jìn)步一等獎(jiǎng)，2002年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

        半導(dǎo)體照明（LED）產(chǎn)業(yè)革命，是繼明火和白熾燈之后的第三次照明革命。它的發(fā)展對(duì)于國(guó)家整體能耗的下降有著十分關(guān)鍵的作用。但是目前LED燈的顯色性不好，看上去非常刺眼，原因在于發(fā)出的光中長(zhǎng)波光的成分比較少，而稀土發(fā)光材料可以幫助解決這一問(wèn)題?？蒲腥藛T告訴記者，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)攻克了這一難題，研發(fā)出了高顯色性的白紅稀土熒光粉。

        而稀土發(fā)光材料還有一個(gè)讓人意想不到的特殊作用，它可以為節(jié)能環(huán)保做出大貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室副主任余錫賓教授告訴記者，一般來(lái)說(shuō)，750 – 1500 納米波長(zhǎng)的紅光是太陽(yáng)光中的釋放能量的主力軍。炎炎夏日中，人類(lèi)為了對(duì)抗酷暑，普遍使用空調(diào)，造成了很大的耗能。為此，該實(shí)驗(yàn)室使用稀土復(fù)合納米氧化物加上沉膜劑，形成了一種高效的稀土紅外反射涂料，它能反射500 – 2200 納米波長(zhǎng)的紅外光。記者在實(shí)驗(yàn)室的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中看到，在同等白熾燈的照射下，10分鐘后，使用稀土紅外反射涂料的小房子內(nèi)的溫度要比使用普通涂料的小房子內(nèi)的溫度低6度左右。而這一明顯的降溫效果將在未來(lái)的節(jié)能降耗戰(zhàn)線(xiàn)上大展身手。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)引起相關(guān)企業(yè)關(guān)注，正在進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

稀土環(huán)保材料 為環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)服務(wù)

       小小的稀土，在環(huán)保領(lǐng)域的也有大建樹(shù)。市面上抗菌劑主要有無(wú)機(jī)、有機(jī)兩大類(lèi)。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。如無(wú)機(jī)抗菌劑中的水銀、鎘、鉛等金屬具有抗菌能力，但對(duì)人體有害；有機(jī)抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。而稀土制成的抗菌劑則可以規(guī)避這些缺點(diǎn)。它抗菌能力強(qiáng)，抗菌譜廣，抗菌時(shí)效長(zhǎng)，毒性小，成本低。此外還有制備簡(jiǎn)便，耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景。

        實(shí)驗(yàn)室何其莊教授介紹說(shuō)，稀土納米抗菌材料一般粒徑為幾十納米，與細(xì)菌等尺度相當(dāng)，具有較好的脂溶性，因此在抗菌方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

        經(jīng)抗菌行業(yè)權(quán)威部門(mén)——廣州微生物檢測(cè)中心測(cè)試，該實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的稀土納米抗菌材料具有較強(qiáng)的抗細(xì)菌（大腸桿菌、金黃葡萄球菌）、抗真菌(白色念珠菌)功效，特別是對(duì)環(huán)境致癌物（黃曲霉菌）有著很強(qiáng)的抗菌作用，實(shí)驗(yàn)室目前正在與聯(lián)合利華共同開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。

        科研人員告訴記者，這種稀土納米抗菌材料若按一定比例添加到塑料、建材、涂料、陶瓷、公共衛(wèi)生以及日常生活用品等領(lǐng)域，有很好的應(yīng)用前景。